În lanțul industriei GNL — care cuprinde producția, depozitarea, transportul și utilizarea finală — sistemele funcționează în condiții extreme:temperaturi criogenice de -162°C, presiune medie spre înaltă și medii inflamabile/explozive. Garniturile convenționale se defectează catastrofal în aceste cazuri, riscând scurgeri.Garnituri specifice GNLsunt proiectate pentru a proteja infrastructura critică. Acest articol analizează avantajele lor structurale, funcțiile de bază, performanța superioară față de etanșările generice și aplicațiile cheie.
I. Design structural: Proiectat pentru condiții criogenice extreme
Garniturile GNL (de exemplu, garnituri spiralate, inele O metalice, garnituri C) prezintă designuri optimizate pentru criogenizare:
- Garnitură spiralată (structură tipică)
- Componente de bază:
- Înfășurări metaliceOțel inoxidabil special (316L Mod) sau aliaj de nichel (Inconel 625) pentru rezistență, elasticitate și rezistență la strivire.
- Umplutură de etanșare: Grafit expandat—rămâne flexibil/compresibil la temperaturi criogenice.
- Inele interioare/exterioare (opțional)Preveniți extrudarea umpluturii și ajutați la aliniere.
- Avantajele designului:
- Rezistență criogenicăMaterialele rezistă la fragilizare până la-196°C.
- Stabilitatea ciclului termicRezistă la repetateșocuri termice(temperatura ambiantă ↔ -162°C).
- Compensație de revenire rapidăÎnfășurările metalice oferăreziliență controlatăpentru a compensa contracția/vibrațiile flanșei.
- Rezistență la extrudare/erupțieÎnfășurările + inelele în formă de V/W conțin material de umplutură sub presiune/vid.
- Componente de bază:
- Alte modele (O-ringuri metalice/garnituri C):
- Aliaje criogenice(Inconel 718/625).
- Profile goaleActivează etanșarea sub presiune.
- Tratamente de suprafață(de exemplu, placarea cu argint): Îmbunătățește etanșarea și previne uzura prin frecare.
II. Funcție principală: Securitate fără scurgeri în condiții extreme
Sigiliile GNL asigurăizolare absolutăde-a lungul lanțului valoric al GNL:
- Etanșare -162°C GNL, prevenind scurgerile.
- Tolerează fluctuațiile de presiune(presiune aproape atmosferică spre presiune înaltă).
- Compensarea stresului termic/vibrațiilorde la fluctuațiile de temperatură și funcționarea echipamentelor.
- Preveniți „scurgerea de la rece”Contracarează pierderea de preîncărcare a șuruburilor cauzată de contracția criogenică prinreziliență activă.
- Asigurați siguranța intrinsecăCritic pentru mediile cu GNL inflamabil.
III. Performanță: Etanșări GNL vs. Etanșări convenționale
| Aspectul performanței | Garnituri GNL | Garnituri industriale generice | Avantajul etanșărilor GNL |
|---|---|---|---|
| Rezistență criogenică | Fără fragilizarela -196°C; își păstrează elasticitatea. | Cauciucuri/plasticefragil și crăpatmetalele standard pot fi lipsite de rezistență. | FundamentalMaterialele rămân funcționale la temperaturile GNL. |
| Sigilare criogenică | Scurgeri ultra-scăzute(conform standardului ISO 21014/EN 1473); grafitul etanșează eficient. | Cauciucurile se contractă/întăresc și au scurgeri; materialele de umplutură standard crapă sau se contractă. | Superioritate de bazăConceput pentru standardele de scurgeri criogenice. |
| Stabilitatea ciclului termic | Supraviețuieștesute/miia ciclurilor de temperatură ambientală ↔ -162°C. | Se degradează după câteva cicluri - crăpături, deformări sau defecte. | Fiabilitate criticăSe ocupă de pornirile/închiderile frecvente ale instalațiilor de GNL. |
| Reziliență/Compensare | Revenire criogenică excelentăcompensează pierderea de sarcină a șuruburilor din cauza contracției la rece. | Își pierde rezistența la temperaturi scăzute; nu reușește să compenseze. | Anti-„scurgere rece”Menține presiunea de etanșare în ciuda contracției. |
| Compatibilitatea materialelor | Metale/grafitfoarte compatibilcu metan; fără umflare/degradare. | Cauciucurile se pot umfla/degrada în prezența hidrocarburilor (chiar și a FKM). | Fundația de SiguranțăPerformanță stabilă a materialului. |
| Rezistență la foc | Necombustibil(metal/grafit); respectă normele de siguranță la incendiu pentru GNL. | Cauciucurile/plasticele organice ard sau se descompun în incendii. | Siguranță în caz de defecțiuneMenține etanșarea în timpul incendiilor pentru a întârzia escaladarea. |
IV. Aplicații cheie
Etanșările GNL sunt critice pentru misiune în punctele de etanșare criogenică:
- Terminale GNL:
- Descărcarea brațelor(conexiuni navă-țărm).
- Rezervoare de stocare(îmbinări pereți interiori, acoperiș/penetrări).
- Sisteme BOG(compresoare, conducte).
- Valve/pompe criogenice(flanșe, tije).
- Instalații de lichefiere:
- Echipamente de bază pentru procese (schimbătoare de căldură, cutii reci).
- Pompe/valve criogenice.
- Transport:
- Transportatorii de GNL(etanșări pentru stocarea mărfurilor, turnuri de pompare).
- Cisterne auto(găuri de acces, valve).
- Stații de realimentare și utilizatori finali:
- Duze/rezervoare de distribuire.
- Vaporizatoare la scară mică.
- FLNG/FPSO:
- Sisteme de lichefiere/stocare offshore.
Data publicării: 29 iulie 2025